一种复合微量金属离子的空心柱悬浮微生物膜填料制造技术

技术编号:12884021 阅读:81 留言:0更新日期:2016-02-17 16:02
本实用新型专利技术公开了一种用于处理工业废水的复合微量金属离子的空心柱悬浮微生物膜填料。该填料采用二次注塑成型技术,将高分子填料基体与生物膜生长所需的不同种类微量金属元素进行复合形成双层结构,制备出用于处理工业废水的复合微量金属离子的空心柱悬浮微生物膜填料。本实用新型专利技术可以有效改善普通悬浮微生物膜填料挂膜量少,挂膜时间长,水处理效率低的缺点,并且含有某些微量金属元素的复合填料可以针对某种特定废水进行有效的处理。本实用新型专利技术的生物膜填料工艺成本低,制备条件要求简单,制备时间短,特别适合于大批量制备高性能悬浮微生物膜填料。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种用于处理工业废水的复合微量金属离子的空屯、柱悬浮微生 物膜填料。
技术介绍
水资源短缺问题日益严重,我国是一个严重缺水的国家,人均水资源仅为世界平 均值的1/4。随着经济的发展,我国工业水资源消耗越来越大,废水排放量也骤增,因此提高 工业废水的回收利用率对于解决水资源紧缺问题具有重要意义。目前,工业废水的处理通常采用生物接触氧化法,其在纺织印染、石油化工、医药 等废水的处理中已得到广泛应用。生物接触氧化法的实质是在池内充填填料,废水流经填 料,使得填料上布满生物膜,生物膜上的微生物W废水中的污染物为营养物质进行新陈代 谢,从而使废水得到净化。水处理填料是生物膜工艺的核屯、,是微生物生长的场所,废水处 理效果与所选的填料有着很大的关系。随着国家对水处理要求的不断提高,各类废水的排 放标准不断提高,对水处理填料的要求也在越来越严格,在新型水处理填料方面仍然需要 进一步的研究与开发。 污染物的生物降解主要是通过微生物群落的新陈代谢作用实现的,微生物新陈代 谢所需要的宏量营养物有碳、氧、氨、氮、憐和硫,微量元素有维生素和一些金属元素。工业 废水中往往富含微生物代谢所需的宏量营养元素,但微量元素却极为匿乏。因此,向填料中 添加适量的微量金属营养元素,能够提高微生物群落的新陈代谢能力,进而提高处理工业 废水的效率。现有技术多集中在改进生物膜填料的物理结构上,加大工业废水与生物膜填 料的有效接触面积,但由于微生物生活在缺乏营养物质的环境下,必会导致其新陈代谢能 力下降、甚至死亡,从而影响生物膜填料的净化效率。有的现有技术中虽也添加了微生物生 长所需的部分营养元素,但由于没有根据工业废水环境下的具体情况来选择添加具有针对 性的微量元素,微生物的处理废水的效率仍不理想,故现有技术依然不能很好地解决微生 物由于营养物质缺乏而导致净化污水效率低下的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供了一种用于处理工业废水的复合微量金 属离子的空屯、柱悬浮微生物膜填料。 优选地,本技术的目的在于通过在填料基体上再注塑一层含有金属元素钢和 钻的缓释复合物,从而形成双层结构。并采用紫外光照射法进行后处理,使空屯、柱填料表面 具有大量的簇基和径基结构,加大了空屯、柱填料的比表面积、提高了其粘合性、亲水性,从 而提高了微生物的挂膜效率和处理污水的效率。 本技术提供的复合微量金属离子的空屯、柱悬浮微生物膜填料,其特征在于所 述生物膜填料包括填料基体层和含有金属元素钢和钻的缓释复合物层。 在本技术的一个优选实施方案中,所述填料缓释复合物层外表面具有经紫外 线照射发生光反应而产生绒毛状结构。 在本技术的另一个优选实施方案中,所述填料基体层内部为空屯、结构。 在本技术的另一个优选实施方案中,所述圆柱高3. 5-4. 5cm,直径为 1. 8-2. 2畑1,所述缓释复合层厚度为0. 15-0. 25畑1,所述的绒毛长度为1. 5-3. 0μm,所述的 空屯、结构内孔直径为0. 7-0. 9畑1。 在本技术的另一个优选实施方案中,所述缓释复合物层具有较大的比表面 积、较高的粘合性能和良好的亲水性。 本技术通过基材与营养物质的复合制备技术研发出一种复合微量金属离子 的空屯、柱悬浮微生物膜填料,且在后处理程序中采用紫外光照射的方法又使得填料的外表 面具有亲水性基团,增大了填料的粘合性、亲水性和比表面积。在活性污泥反应器中,既提 供了微生物需要的营养元素,又形成处理性能更优越的生物膜系统,使得微生物挂膜效率 增高,剩余污泥排放减少,微生物的代谢活动增强,去除效果比普通生物膜填料有很大提 升。目前,运种复合微量金属离子的空屯、柱悬浮微生物膜填料还鲜有报道,其诸多优点必将 使生物膜填料技术在水处理领域的发展前景更加广阔。 应当理解,前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释,并不应当 用作对本技术所要求保护内容的限制。【附图说明】 参考随附的附图,本技术更多的目的、功能和优点将通过本技术实施方 式的如下描述得W阐明,其中: 图1为本技术一种优选的悬浮微生物膜填料的截面图。【具体实施方式】 通过参考示范性实施例,本技术的目的和功能W及用于实现运些目的和功能 的方法将得W阐明。然而,本技术并不受限于W下所公开的示范性实施例,可W通过不 同形式来对其加W实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本技术 的具体细节。 为更加明确本技术的内容,对下述实施例中相关的专业名词给予如下解释:[001引 (1)pH:表示溶液酸性或碱性程度的数值。 (2)色度:是指含在水中的溶解性的物质或胶状物质所呈现的类黄色乃至黄褐色 的程度。 (3)B0D:生化需氧量或生化耗氧量的简称,表示水中有机物等需氧污染物质含量 的一个综合指标。说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气 体化时所消耗水中溶解氧的总数量。其值越高说明水中有机污染物质越多,污染也就越严 重。 (4)C0D:化学需氧量的简称,是W化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质 的量。废水、废水处理厂出水和受污染的水中,能被强氧化剂氧化的物质(一般为有机物) 的氧当量。在河流污染和工业废水性质的研究W及废水处理厂的运行管理中,是一个重要 的而且能较快测定的有机物污染参数。 (5)MLSS:混合液悬浮固体浓度的简称,它又称为混合液污泥浓度,它表示的是在 曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量(mg/L)。[002引 (6)二次注塑:将注塑机机筒并排或呈L型放置,将树脂注入模具。当使用同一个 注入点将树脂注入模具时,生产的复合部件为被外层包覆的核屯、树脂材料,运种方式称为 共塑;当通过多个注入点将树脂注入模具时,可使一种材料在另一种材料上面成型,从而产 生多层结构,运种方式称为二次注塑。 本技术的悬浮微生物膜填料的制备方法: 首先将原料进行前处理:金属化合物中的结晶水会影响填料的加工性能,第一步 要进行高溫脱水。将聚丙締(P巧,聚乙二醇(PEG),马来酸酢(ΜΑΗ)分别在90°C条件下干燥 2h;将金属化合物钢酸钢(NazMcA·2Η20)和侣酸钻(Co(A1〇2)2 '6&0)分别置于150°C的干 燥箱内进行脱水处理1化取出,研磨; 按下述质量比调节经前处理过原料的配比,使填料的密度在0. 95-0. 98g/cm3 之间:68-75 %的聚丙締(P巧,3-7 %的聚乙二醇(PEG),0. 9-1. 3 %的马来酸酢(ΜΑΗ), 0. 6-0. 8%的石蜡油,16-22%的聚乳酸(PLA),0. 9-1. 3%的氧化锋,置于高速揽拌机中揽拌 混合lOmin,使其充分混合均匀,作为生物膜填料基体的制作原料备用; 按下述质量比调节经前处理过原料的配比,使填料的密度在0. 95-0. 98g/cm3之 间:1. 3-1. 7 %的金属化合物钢酸钢(NazMcA· 2&0),3-5 %的侣酸钻(Co(A102)2 · 6&0), 68-75%的聚丙締(P巧,3-7%的聚乙二醇(PEG) ,0.9-1. 3%的马来酸酢(ΜΑΗ) ,0.6-0本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种复合微量金属离子的空心柱悬浮微生物膜填料,其特征在于生物膜填料包括圆柱状结构的填料基体层和包覆在所述填料基体层外部的缓释复合物层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邵国成周律贾奇博彭标
申请(专利权)人:宜兴盛溢基业环保科技有限公司清华大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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